The objective of this study was to investigate the potential of the application of kimchi LAB as starter culture in the production of fermented sausages. For this, the solid-state model media composed to simulate the substantial conditions of meat mixtures were fermented for 120 h after the treatment with different concentrations of kimchi (0.5, 1.0, 1.5, 3.0, and 5.0%) and lyophilized kimchi-powder (0.2 % and 0.5%). During the fermentation period, the growth of total viable cells and LAB, and the changes of pH and titratable acidity were investigated. The initial LAB counts ranged from 7.18 to 8.34 Log CFU/ mL for kimchi media and from 6.93 to 6.94 Log CFU/mL for kimchi-powder media depending on the added concentrations. The kimchi LAB in this study were not influenced by the immobilized condition for their adaptation and growth by showing no lag phase and thus acted similar as in the submerged medium. The initially increased counts reached around 9 Log CFU/ mL in 12 h independent of the concentrations of a ded kimchi. However, the growth and metabolic activity of kimchi-powder LAB were influenced by the immobilized condition. Supposedly, as the nutrient supply in solid-state depended solely on diffusion, these differences in the souring properties were caused by the LAB topography in the medium matrix. Nevertheless, the differences in the numbers of LAB between two media were less than 0.5 Log units and the pH drop in the solidstate batches was quite rapid and reached low values. Therefore, it can be assumed that kimchi and kimchi-powder LAB showed the utility as the substitute of commercial starter culture even without a rehydrating pretreatment.
In this study, high-acidity cider vinegar (HACV) was produced by alcoholic and acetic acid fermentation of apple concentrate without any nutrients and then the optimum alcohol concentration was determined through a qualitative study. HACV was fermented with different initial alcohol concentrations (6-9%) during the process of acetic acid fermentation. The highest content of reducing sugar, organic acids, and free amino acids was observed at 6% of initial alcohol concentration. Approximately 20 types of volatile compounds were identified by solid-phase microextraction (SPME) and GC-MS. The total volatile content was the highest at 6% of initial alcohol concentration, and the acid content was the lowest at 9% of the initial alcohol concentration. The HACV produced by a two-stage fermentation process was qualitatively better than commercial HACV presenting the highest value at 6% of initial alcohol concentration. Malic acid, aspartic acid, and hexyl acetate were selected as quality index components of HACV production by two-stage fermentation on the basis of correlation between their physicochemical properties and the sensory attributes of HACV.
본 연구에서는 녹차와 녹차에 미생물을 접종하여 발효시킨 후 발효차의 유리형 및 결합형 향기성분을 headspace-solid phase microextraction(HS-SPME)-GC/GC-MS를 이용하여 분석하였다. 녹차가 미생물학적 발효과정을 거치는 중에 녹차에 존재하는 aldehyde류와 ketone류는 감소하였고 linalool과 geraniol은 증가하였다. 녹차와 후발효차 잎에 추가적으로 효소를 처리하여 분석한 결과 녹차에서는 (Z)-3-hexen-1-ol>benzaldehyde>3-hexenyl acetate>geraniol순으로 향기성분이 증가되었고, 후발효차에서는 (Z)-3-hexen-1-ol>benzaldehyde>geraniol>3-hexenyl acetate>1-hexanol 순으로 증가하였으며, 녹차보다는 후발효차에서 효소에 의해 증가되는 향기성분이 많았다. 효소양을 달리하여 처리하였을 때 녹차와 후발효차 모두 효소의 양이 증가함에 따라 휘발성 향기성분이 증가하는 양상을 보였다. 본 실험을 통하여 효소처리를 통해 녹차와 후발효차의 향기를 증가시킴으로써 녹차와 후발효차의 향기 품질을 향상시킬 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.
Zhao, Xinshan;Huang, Xianjun;Yao, Juntao;Zhou, Yue;Jia, Rong
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제25권6호
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pp.803-813
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2015
The growth of Irpex lacteus F17 and manganese peroxidase (MnP) production in a selfdesigned tray bioreactor, operating in solid-state conditions at a laboratory scale, were studied. The bioreactor was divided into three layers by three perforated trays. Agroindustrial residues were used both as the carrier of bound mycelia and as a nutrient medium for the growth of I. lacteus F17. The maximum biomass production in the bioreactor was detected at 60 h of fermentation, which was consistent with the CO2 releasing rate by the fungus. During the stationary phase of fungal growth, the maximum MnP activity was observed, reaching 950 U/l at 84 h. Scanning electron microscopy images clearly showed the growth situation of mycelia on the support matrix. Furthermore, the MnP produced by I. lacteus F17 in the bioreactor was isolated and purified, and the internal peptide sequences were also identified with mass spectrometry. The optimal activity of the enzyme was detected at pH 7 and 25℃, with a long half-life time of 9 days. In addition, the MnP exhibited significant stability within a broad pH range of 4-7 and at temperature up to 55℃. Besides this, the MnP showed the ability to decolorize the polymeric model dye Poly R-478 in vitro.
농산 폐자원 중에서도 감귤 가공공정에 따라 부생되는 감귤과피를 발효 기질로서의 이용을 목적으로 분리균 Asp. niger를 사용하여 구연산 발효에 미치는 배양조건 및 영향인자를 조사하였다. 그 결과 고 체 배양에서의 최적조건 즉 감귤과피와 물을 동량 혼합하고 여기에 NH$_4$NO$_3$0.2%, MgSO$_4$7$H_2O$ 0.1%, Methanol 2.5%를 첨가하여 PH4.5로 조절한 다음포자 현탁액(1x$10^8$ spore/$m\ell$) 2%를 접종하여 균체증식 초기에 35$^{\circ}C$, 20시간 배양하고 4시간 저온 처리한 다음 구연산 생성기에서 3$0^{\circ}C$로 48시간 배양했을 때 당에 대해 80.4%의 높은 수율의 구연산을 얻었다.
본 연구는 당화 후 잔류하는 폐지 슬러지를 이용하여 메탄으로 전환시킬 수 있는 가능성에 대하여 연구하였다. 회분식 반응에서 초기 건조중량 15g의 신문지와 종이박스 폐지를 주입하였을 때 24일후 tCOD 제거율은 각각 60.9와 62.4%를 나타내었고 생산된 바이오 가스양은 각각 6.95와 6.43L 이었다. 총 고형물(TS)의 변화는 신문지와 종이박스가 각각 34.8와 33.4% 정도 감소함을 알 수 있었고, 휘발성 고형물(VS)의 변화는 신문지와 종이박스가 각각 40와 39.2% 정도 감소함을 알 수 있었다. pH는 20일 이후부터 7.5로 일정하게 유지되어 메탄발효가 적절히 진행되는 것으로 확인되었다. 반 연속식 실험의 경우 산 발효조에서 2일, 메탄발효조에서 12일간 체류하면서 신문지와 종이박스의 tCOD 제거 효율은 각각 64.7과 65.0%를 나타냈다. 각각의 일일 바이오가스 생산량은 g당 0.31과 0.30L로 나타났으며 바이오가스 중 메탄함량은 57.3과 56.2%로 나타났다. 공정의 안정화가 이루어졌다고 판단되는 25일 이후의 pH는 혐기성 산발효조와 메탄 발효조에서 각각 5.0과 7.5로 일정하게 나타났다.
Kim, Jeong-Won;Jeong, Deokyeol;Lee, Youngsuk;Hahn, Dongyup;Nam, Ju-Ock;Lee, Won-Young;Hong, Dong-Hyuck;Kim, Soo Rin;Ha, Yu Shin
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제28권1호
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pp.50-58
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2018
Elephant garlic (Allium ampeloprasum var. ampeloprasum), which belongs to the Alliaceae family along with onion and garlic, has a flavor and shape similar to those of normal garlic but is not true garlic. Additionally, its properties are largely unknown, and its processing and product development have not been reported. In this study, we focused on using elephant garlic to produce a new type of vinegar, for which the market is rapidly growing because of its health benefits. First, we evaluated the effects of elephant garlic addition on acetic acid fermentation of rice wine by Acetobacter pasteurianus. In contrast to normal garlic, for which 2% (w/v) addition completely halted fermentation, addition of elephant garlic enabled slow but successful fermentation of ethanol to acetic acid. Metabolite analysis suggested that sulfur-containing volatile compounds were less abundant in elephant garlic than in normal garlic; these volatile compounds may be responsible for inhibiting acetic acid fermentation. After acetic acid fermentation, vinegar with elephant garlic did not have any sulfur-containing volatile compounds, which could positively contribute to the vinegar flavor. Moreover, the amino acid profile of the vinegar suggested that nutritional and sensory properties were more enhanced following addition of elephant garlic. Thus, elephant garlic may have applications in the development of a new vinegar product with improved flavor and quality and potential health benefits.
배 농축액의 유가식 배양을 통해 영양원 없이 산도 12% 이상의 고산도 식초를 제조하면서 발효단계(Stage 1-4) 및 초기 알코올농도(6-9%)에 따른 품질특성 변화를 확인하였다. 환원당, 유리아미노산, 총 페놀 함량, 총 플라보노이드 함량 및 라디칼 소거능은 1차 초산발효한 일반산도 식초에 비해 2차 초산발효한 고산도 식초에서 증가하였고, 이는 유가식으로 첨가된 feeding 알코올의 영향으로 사료되었다. SPME/GC-MS 분석을 통한 20여종의 휘발성분은 식초의 산도에 따라 함량의 차이를 나타내었고, 초기 알코올농도의 증가에 따라 자극적인 향의 acid류 함량이 다소 증가하였다. 이상의 결과, 초기알코올 농도 6-7% 조건에서 유가식 배양으로 제조된 고산도 배식초는 일반산도 식초에 비해 우수한 품질을 나타내었고, 이에 관능특성 및 대규모 생산에 대한 연구가 필요한 것으로 사료되었다.
국내 주요 시판 복분자주 24종을 수거하여 시료의 휘발성 향기성분을 HS-SPME법에 의해 추출한 후, GC-MS를 이용하여 분석 동정하였고 이들 성분의 정량 분석도 실시하였다. 총 43개의 성분이 동정되었고, 화학적 특성에 따라 분류하면 15 esters, 3 ketones, 7 alcohols, 2 aldehydes, 12 terpene류, 4 acids 성분이 동정되었다. ethyl acetate, ethyl octanoate, isoamyl alcohol, phenethyl alcohol이 동정된 성분중 높은 농도를 차지하였고, 그 외 ethyl hexanoate, ethyl decanoate, benzadehyde, dL-limonene, linalool, alpha-terpineol, myrtenol, acetic acid가 주요 성분으로 나타났다. 주성분 분석 결과 향기성분 구성 및 함량에 따라 제조지역별 차이를 나타내지 않았다. 복분자주에 사용되는 복분자 품종이 대개 북미산인 Rubus occidentalis L.으로 동일한 품종이 전국에 재배됨에 따라 향기성분 구성의 차이가 크지 않은 것으로 여겨진다. 또한 복분자주 제조과정의 특성상 발효 후 제성과정을 통해 발효 원주의 함량과 성분에 변화가 생기므로 생산지역보다는 제조공정 및 방법에 더 영향을 받는 것으로 여겨진다. 향후 생산지역별 제조시 사용되는 복분자에 대한 좀 더 자세한 품종 및 재배 특성에 대한 연구와 제조공정에 따른 이화학적 성분 분석이 필요하다. 그러나 향기성분 분포의 경우, 주요 발효산물인 ester, alcohol, acid 성분은 대개 1 사분면에 분포하고, 복분자 과실에서 유래하는 terpene류의 경우 4 사분면에 모두 분포하여 이들 성분간의 차이를 나타내었다. 향후 복분자주 품질관련 주요 지표물질로 활용이 가능하리라 여겨진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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